Das Grundprinzip von Zirkulationen
- Das Luftvolumen wird erwärmt und wird leichter, steigt auf.
o Ein Tiefdruck-Gebiet, dort unten ist dann Unterdruck (=Tiefdruck) = Luftmassendefizit
o Dadurch das Luftpaket aufgestiegen ist, wird oben die Luftmassen eingequetscht
o Über den 5500 Meter stauen sich die Luftmassen auf (die Grenze ist die Tropopause), relativ (im Vergleich zu benachbarten Orten) gesehen hat man oben einen Massenüberschuss (Höhen Hoch = Hochdruck-Gebiet)
o Im Vergleich haben wir oben woanders dann ein Tiefdruck, das aufgestiegene Luftpaket steigt also hoch und vom Hoch weg in verschiedene Richtungen zu Tiefdruck-Gebieten (Divergenz)
- Wenn keine Wolken, dann senken sich dort Wolken ab (Wolken lösen sich auf) (Von Tiefdruck(oben) zum Hochdruck (entsteht durch den Absink-Prozess) am Boden)
o Am Boden fließt dann vom Hoch zum Tief und es entstehen Winde
- Am Pol wenig Einstrahlung, am Äquator viel Einstrahlung
- Eigentlich müsste durch die Aufh http://www.meinemitschriften.com/script/foxyg7/gh86kc/ eizung am Äquator und dem kühlen Pol eine einzige Zirkulation geben
o Am Pol einen Strahlungsdefizit und Strahlungsüberschuss am Äquator
- Es gibt keine durchgehenden Energieausgleich
o Energieausgleich zwischen Äquator und den beiden Polen erfolgt in mehreren Schritten durch Teilzirkulation (Beispiel Hadley-Zelle, der Polarfront-Zirkulation, oder Polaren-Subpolaren-Zirkulation)
- Coriolis(war ein französischer Physiker/Meeresforscher)-Kraft, die ablenkende Kraft der Erdrotation (Ablenkung NICHT Zirkulation)
o Stellt sich ein wenn Gase oder Flüssigkeiten mit in die Drehbewegung einbeziehe (West-Ost-Bewegung); dadurch vollziehen sie geschwungene Bahnen (werden abgelenkt) – Scheinkraft: keine physikalische Kraft
o Alle Luftteilchen auf der Erde werden in diese West-Ost-Bewegung mit einbezogen
Ein Teilchen am Äquator wird sich in einem Zeitraum von 5 Minuten um ein Längenkr http://www.meinemitschriften.com/script/foxyg7/gh86kc/ eis (111km) von West nach Ost bewegen (West-Ost-Geschwindigkeit)
In den Mittelbreiten ist der Längenkreis geringer, in 5 Minuten bewegt es sich dann 51km von West nach Ost
Die Mitführungsgeschwindigkeit der Luftteilchen (West-Ost) nimmt vom Äquator zum Pol hin ab
Das Teilchen bewegt sich mit der Geschwindigkeit den er am Äquator (hat eine schnellere West-Ost-Geschwindigkeit) hatte, wenn Teilchen dort zum Pol gelangen sind dort die Teilchen im Vergleich zu den Teilchen die bereits dort sind schneller (auf Grund der Trägheit); Überschuss wird größer je weiter man polwärts geht (wird immer weiter/stärker nach Osten abgelenkt)
o Luftmassen werden durch die Coriolis nach rechts (Osten) abgelenkt
Durch die Trägheit der Luftmassen, erfolgt keine Abbremsung auf die Mitführungsgeschwindigkeit der jeweiligen geographischen Breite (Folge: Geschwindigkeitsübersc http://www.meinemitschriften.com/script/foxyg7/gh86kc/ huss)
Eine Luft die vom Äquator zum Pol will, während ihrer Bewegung zum Pol eine gleichzeitige Ablenkung eine West-Ost-Bewegung (deshalb keine durchgehende Zirkulation)
Hadley-Zelle
- Kern der tropischen Klimasituation
- Konvektion: Wärme bedingter Luftmassenaufstieg
- Im Boden nahen Bereich entsteht ein Tiefdruckgebiet (thermisches Tief: durch Aufheizung entstanden; bei Polarfront ein dynamisches Tief)
- ITC(Z) = „Konvektionszone“ (Konvektion=wärme bedingten Aufstieg von warmen Luftmassen)
o Kein einziger Punkt, sondern eine Tiefdruckrinne (linienförmiger Verlauf)
o Über dem Meer läuft sie linienförmig, auf dem Land zerstückelt (weniger homogen)
- 10.000km hoch (sehr hoch durch die Aufheizung) die Atmosphäre, hochreichende Bewölkung
o Wolkencluster schießen in wenigen Stunden hoch (Hochdruck), Eisbildung und danach starke Niederschläge
o Die Wanderung v http://www.meinemitschriften.com/script/foxyg7/gh86kc/ om Äquator zum WK (23,5) gibt es ein Absenken der Luftmassen
Luftmassen kühlt sich vom Äquator zum Pol hin ab
Atmosphärenvolumen nimmt von Äquator zum Pol hin ab (Luftmassen werden eingequetscht)
• Luftmassen werden eingeengt/komprimiert
• Flächenkonvergenz (andersrum wäre eine Flächendivergenz: Luftmassen fließen auseinander weil mehr Platz da ist))
o Aus dem Würfel wird eine längliche Form (Absinkprozess: weicht nach unten hin aus)
Dort wo die Luftmassen absinken entsteht ein Hochdruck (Subtropische-Rand- Tropen-Hochdruckgebiete)
Ausgleichsbewegung vom WK zum Äquator: Passat-Strömung
Passat-Inversion: Temperatur-Umkehr – Luftmassen unter der Passat-Inversion kühler als die Luftmassen über der Linie
• Luft steigt auf 3.000 Meter (trockenadiabatisch) (-30C°=10C°)
• Luftmasen oberhalb -40C°, beim Absinken erwärmt sich die Luftm http://www.meinemitschriften.com/script/foxyg7/gh86kc/ assen (+60C°)
o Die Luft die in der Invasion ankommt hat 20C° aber nicht 10C°: Luftmassen können nicht weiter aufsteigen (Aufstieg unterbunden)
o Luftmassen können nicht mehr so hoch aufsteigen um zu kondensieren (erreichen nicht eine Temperatur um Sättigung zu erreichen: Staubtrocken)
Auf Grund der niedrig liegenden Passat-Inversion können die Luftmassen nicht so weit aufsteigen dass sie kondensieren und ausregnen
Deshalb sind WK-Bereiche extreme Wüsten („Staubtrocken“); Beispiel: Sahara
Passat
- Die Passat-Strömung hat eine ganzjährig fast konstante Windrichtung (Nord-Ost/Süd-Ost)
- Wenn an einem Ort im ganzen Jahr eine einzige Windrichtung
Monsun
- Die Monsun-Strömung verändert ihre Windrichtung im Laufe des Jahres um mehr als 120 Grad
- Wenn im Sommer/Winter eine Veränderung der Windrichtung dann ein Monsun (immer auf einen Beobachtungsstand http://www.meinemitschriften.com/script/foxyg7/gh86kc/ punkt beziehen)
Monsun-Zirkulation
- SW-Monsun: Feucht (führte über den Ozean, Luftmassen wurden über warme Wassermassen geführt) und Sommer (Juni)
- NE-Monsun: Trocken und Winter (Dezember)
- Beim Übertritt von der Nord- auf die Südhemisphäre werden NE (Nordost-Passate) zu Nordwest-Monsune abgelenkt (Beispiel Australien)
Polarfront-Zone
- An der Erdoberfläche 1000 hPa (.. Druck nimmt nach oben hin ab)
- Zum Pol hin entsteht ein Höhentief (in sich komprimierte Luftmasse)
- Bei starken Druckgefälle kommt es zu hohen Geschwindigkeiten
- Luftmasse bewegt sich in hoher Geschwindigkeit und wird abgelenkt
- Luftmasse die von Süd nach Nord bewegen will, wird nach rechts abgelenkt (West-Ost-Bewegung)
o Luftmassen die in einer hohen Geschwindigkeit in einer West-Ost befindlich/geführt sind (in ein Kanal geleitet): Polarfront-Jetstream
- Rossby-Wellen: Geschwungene Band, dort verläuft der Jetstream, mäandrieren kommt durch Reibungseffekte (manchen Stellen schneller, manche langsamer) durch Berge
o Der Verlauf der Rossby-Wellen entspricht den Jetstream-Verlauf
- Jetstream mäandriert in der horizontalen und in der vertikalen (in der Höhenlage auch nicht konstant)
o Absinken führt das Luftmassen nach unten gedrückt werden (Erhöhung des Drucks: dynamisches Tief), und dort wo es hoch geht, zieht es Luft nach (dynamisches Tief) (Saug- und Pumpeffekt des Jetstreams)
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